“PHÂN HỦY SINH HỌC” CỦA NHỰA SINH HỌC

Nhựa sinh học (bioplastics) hoặc polyme sinh học là loại nhựa được sản xuất từ các nguồn tài nguyên tái tạo. Tuy nhiên, hiện chưa có định nghĩa chính thức về thuật ngữ này. Trong khi đó, thuật ngữ này thường được sử dụng để mô tả nhiều loại vật liệu khác nhau, bao gồm: (1) có nguồn gốc sinh học (Bio-based plastic), (2) có khả năng phân hủy sinh học (Biodegradable plastic), hoặc (3) có nguồn gốc sinh học và có khả năng phân hủy sinh học (Bio-based and biodegradable plastic).

Khái niệm phân hủy sinh học (Biodegradation) là cơ chế phân hủy nhựa dựa trên hoạt động của vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, tảo) thành H₂O, CO₂ (hoặc CH₄), muối khoáng và sinh khối (Biomass). Sự phân hủy sinh học của nhựa sinh học tương tự như các polymer thông thường, nhưng trong thời gian ngắn hơn.

Mặc dù nhựa có nguồn gốc sinh học (nhóm 1) được làm từ sinh khối, nhưng chúng không phân hủy sinh học, mà chỉ có thể phân hủy. Chúng thường được ứng dụng để tạo thành các sản phẩm đòi hỏi tuổi thọ dài, chẳng hạn như phụ tùng ô tô.

Nhựa phân hủy sinh học được thiết kế để phân hủy thành các vật liệu tự nhiên, như nước và CO₂. Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu tuổi thọ ngắn, như bao bì và các sản phẩm dùng một lần. Tùy thuộc vào vật liệu sinh học, điều kiện môi trường mà thời gian phân hủy có thể khác nhau. Chẳng hạn như, PHA: 18-300 ngày, PLA: 28-98 ngày.

Nhựa sinh học (bioplastic) có thể phân hủy sinh học trong các môi trường khác nhau như đất, nước và phân trộn. Đặc tính phân hủy sinh học của nhựa sinh học không phụ thuộc vào nguồn tài nguyên của vật liệu, mà liên quan đến cấu trúc và thành phần của loại nhựa đó.

Hiệu quả phân hủy sinh học có thể cao hơn trong môi trường đất và phân trộn nhờ tính đa dạng vi sinh vật của các môi trường này. Sự đa dạng của vi sinh vật trong đất giúp quá trình phân hủy sinh học của nhựa sinh học trong môi trường này dễ dàng diễn ra hơn. Tuy nhiên, phân hủy sinh học trong môi trường này cần nhiệt độ cao hơn và thời gian lâu hơn. Môi trường phân trộn không chỉ giúp phân hủy nhựa sinh học một cách hiệu quả mà còn làm giảm đáng kể lượng khí nhà kính.

Một số loại nhựa sinh học tỏ ra phân hủy hiệu quả hơn trong môi trường nước. Tuy nhiên, điều này có thể gây nguy hiểm cho hệ sinh thái biển và nước ngọt, do có thể dẫn đến cái chết của các vi sinh vật dưới nước và làm ô nhiễm nguồn nước.

Nhựa sinh học mang đến ưu thế lớn hơn nhựa thông thường về khả năng phân hủy sinh học ở nhiều điều kiện môi trường và trong khoảng thời gian ngắn hơn. Mặc dù, điều này cung cấp một giải pháp tiềm năng cho giải quyết ô nhiễm nhựa, tuy nhiên, quá trình phân hủy chúng trong môi trường tự nhiên cũng gây ra những lo ngại nhất định về môi trường.